[發明專利]單程輻射段乙烯裂解爐用導熱爐管及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911038403.4
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112745883B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 劉俊杰;楊士芳;王國清;張利軍;周叢;張兆斌;杜志國;李曉鋒;楊沙沙;郭瑩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C10G9/20
• 分類號: C10G9/20;C10G9/16;C23C8/16;C07C4/04;C07C11/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種單程輻射段乙烯裂解爐用導熱爐管，其特征在于，所述導熱爐管包括爐管主體，所述爐管主體的內側壁沿所述爐管主體的長度方向設置導熱構件；所述導熱構件包括多條沿所述爐管主體的內側壁橫截面環繞一周且向爐管主體內凸出形成的第一導熱件和沿所述爐管主體的軸向呈螺旋設置的第二導熱件，所述導熱構件沿爐管主體軸向的延伸長度H滿足：L/4≤H≤L/3；其中，L為所述爐管主體的長度，所述第一導熱件的內環直徑為d，d滿足0.1≤d/D≤0.9，D為爐管主體的內徑，所述第二導熱件中的螺旋的旋轉角度為90°-1080°；所述第二導熱件的軸向長度與所述爐管的內徑的比值為1-10；所述第二導熱件中間開孔面積與爐管面積的比值為0.05-0.95:1。

2.根據權利要求1所述的導熱爐管，其中，d滿足0.4≤d/D≤0.7。

3.根據權利要求1或2所述的導熱爐管，其中，一組導熱構件包含多條所述第一導熱件和一個所述第二導熱件。

4.根據權利要求1或2所述的導熱爐管，其中，相鄰第一導熱件之間的軸向距離為0.01D-2.5D。

5.根據權利要求1或2所述的導熱爐管，其中，一組導熱構件的軸向長度與爐管內徑的比值為8-12。

6.根據權利要求1所述的導熱爐管，其中，所述導熱爐管為光滑內壁或內壁涂覆熱障涂層。

7.根據權利要求1所述的導熱爐管，其中，所述導熱爐管未設置導熱構件的部分為光管或涂覆熱障涂層或內置第二導熱件或上述方式的任意組合。

8.根據權利要求6或7所述的導熱爐管，其中，所述熱障涂層包括導熱層，以導熱層的總量為基準，所述導熱層包括Cr 30-40重量%、Ni 2.5-6重量%、Fe 3-9重量%、Mn 8-13重量%、C0-0.5重量%、O 35-40重量%，選自Al、Zr、Nb和Mo中的至少一種元素1.5-20重量%。

9.根據權利要求8所述的導熱爐管，其中，所述導熱層的厚度為0.1-5μm。

10.根據權利要求6或7所述的導熱爐管，其中，所述導熱爐管的內側還包括位于所述導熱層上方的加強涂層，以加強涂層的總量為基準，所述加強涂層包括按照重量百分數計的SiO₂ 45-80重量%、K₂O 10-25重量%、Al₂O₃ 0-10重量%、MgO 0-10重量%、ZnO 0-20重量%、Co₃O₄ 0-5重量%、Na₂O 0-10重量%。

11.根據權利要求10所述的導熱爐管，其中，所述加強涂層的厚度為5-10μm。

12.根據權利要求1-11中任意一項所述的導熱爐管的制備方法，該方法包括將導熱爐管在低氧分壓氣氛下加熱處理，使其表面形成一層導熱層。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其中，所述低氧分壓氣氛的條件包括：提供低氧分壓氣氛的氣體包括CO₂、CO、H₂和水蒸氣中的至少一種，所述氧分壓≤10^-16Pa；所述加熱處理的條件包括：加熱處理的溫度為400-1100℃，所述加熱處理的時間為5-200小時。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其中，所述加熱處理的條件包括：加熱處理的溫度800-1000℃，所述加熱處理的時間為10-100小時。

15.根據權利要求12所述的制備方法，其中，該方法還包括在導熱層表面噴涂加強涂層。